2017. november 23. csütörtök
Kelemen, Klementina
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Az ősi genetikai rendszerek új lehetséges építőkockáit találták meg a cianobaktériumokban - 2012-11-14 14:18:03 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Az ősi genetikai rendszerek új lehetséges építőkockáit találták meg a cianobaktériumokban

A tudósok úgy vélik, hogy a DNS, mint a Föld elsődleges genetikai anyagának megjelenése előtt, az élet korai formái RNS-t használtak a genetikai információ kódolására. De vajon miféle öröklődő molekulákon alapulhatott az élet az RNS-ek előtt? Az RNS-ek kémiailag meglehetősen törékenyek, ez megkérdőjelezni azt, hogy egy egész „világ” épülhetett volna rájuk, noha már tudjuk, hogy katalitikus aktivitással rendelkeznek. A „hiányzó láncszem” – legalábbis kémiailag - a nukleinsavak és fehérjék között a DNS-analóg PNS (peptid-nukleinsav) lehetett, melyről jelenleg úgy hiszik, hogy a legelső, genetikai információt hordozó molekula volt.


A PNS felépítése és jelentősége

A dezoxiribóz, ribóz és a foszfátcsoport helyett egy kis molekula, az AEG (N-(2-aminoetil)glicin, egy aminosav-származék) poliamid láncot alkotva képezi a PNS feltételezett gerincét, amelyhez a DNS-nél már ismert négyféle bázis kapcsolódhat (N-acetil formában), így a PNS képes lehet információ (genetikai kód) hordozására. Nielsen és munkatársai elsőként igazolták kísérletileg, hogy a peptid-nukleinsavak a Watson-Crick szabályoknak megfelelően párosodva, komplementer oligo dezoxi-, vagy ribonukleotidokhoz kapcsolódhatnak, (1. ábra).
 


1. ábra,  forrás
 
További érdekesség, hogy a felfedezés által feltételezhető egy egykori PNS-RNS-világ, mert a PNS kémiailag sokkal stabilabb, mint az RNS-ek, így adódik az elmélet: a PNS-ek hordozták a genetikai információt, az RNS-ek pedig „kifejleszthették” enzimatikus funkcióikat. Így valósulhatott meg a transzkripció a PNS-ről, illetve (hiszen a fehérjeszintézis mai mechanizmusában közismert, hogy a riboszóma peptidil-transzferáz-aktivitásában kulcsszerepet játszanak az RNS-ek) ugyanígy katalizálhatták a peptidkötések létrejöttét a replikálódó PNS-ben is.  

A kulcsmolekula az AEG

A szintetikus AEG-t (N-(2-aminoetil)glicin) először a gyógyszeripar tanulmányozta, mint lehetséges géncsendesítő molekulát, amellyel meg lehetne állítani vagy lassítani bizonyos genetikai betegségekhez köthető gének kifejeződését. Az egyetlen probléma az elmélettel eddig az volt, hogy az AEG ismeretlen volt a természetben, eddig csak mesterséges állították elő.

Amerikai és svéd kutatók egy csoportja bejelentette, hogy AEG-t fedeztek fel olyan cianobaktériumokban, amelyek valószínűleg bolygónk legegyszerűbb élőlényei közé tartoznak. A kékbaktériumok gyakran jelennek meg a forró nyarakon mintegy csomókat vagy habot alkotva tavak és víztározók felszínén. Feltűnően jól alkalmazkodtak az extrém élőhelyekhez, megtalálhatók a Yellowstone forró gőzforrásaitól a sarkvidéki tundrákig.

„Felfedezésünk az AEG-ről a cianobaktériumokban váratlan volt” - magyarázza Dr. Paul Alan Cox, az egyik szerző a PLOS ONE folyóiratban megjelent cikkben. „Amíg a kéziratunkat írtuk, közben tudtuk meg hogy stockholmi kollégáink is ugyanezt a felfedezést tették, így megkértük őket, hogy csatlakozzanak a cikkhez.”

Hogy meghatározzák, mennyire elterjedt az AEG-termelés a kékbaktériumok között, az amerikai kutatók nagyon korai baktériumtenyészeteket analizáltak a párizsi Pasteur Kultúragyűjteményből. Valamint, gyűjtöttek mintákat Guam szigetéről (Óceánia), Japánból, Katarból, és a mongóliai Góbi-sivatagból, a legutóbbi mintát a híres Wyoming állam-beli természettudós, Derek Craighead gyűjtötte. Mindegyikben tapasztaltak AEG-termelést. A svéd kutatók is megvizsgálták ugyanezeket a mintákat, és ugyanilyen eredményekre jutottak. A kutatók két baktériumtörzs már ismert génszekvenciáját összehasonlították, és azt találták, hogy a két törzs nem közeli rokon, így valószínű, hogy a szintézis képessége régebbi eredetű. A felfedezést tehát egyértelmű, ám a jelentősége egyelőre rejtély marad. Vajon a kékbaktériumok AEG-termelése a legősibb földi élet visszhangja?  


„Egyszerűen még nincs elég adatunk ahhoz, hogy kijelentsük ezt a következtetést”-mondja Cox. „Mégis, mivel a gyógyszergyártás már felfedezte az AEG polimereket a géncsendesítéshez, gyanítom, még sokat kell tanulnunk.”

Források: Science Daily, PLoS One, Kép

2012. november 14.

Kettinger Dóra

Kapcsolódó cikkünk: Változó elképzelések az élet eredetéről

Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 4, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés